最近北京依舊雨水不斷,但與此前相比,近期多為“來得急、走得快、雨勢猛”的雷陣雨,電閃雷鳴的短時強(qiáng)降雨讓我們記憶深刻。
下雨的時候打雷,這是雷陣雨嗎?
雷陣雨是伴有雷電的陣雨現(xiàn)象,屬于雷暴天氣的一種類型,其本質(zhì)是積雨云內(nèi)部強(qiáng)烈對流引發(fā)的放電過程,伴隨短時強(qiáng)降水、大風(fēng)甚至冰雹。
但我們需要注意的是,并不是所有帶雷的降雨都是雷陣雨。
比如,當(dāng)鋒面雨伴隨系統(tǒng)性雷暴時,這個降雨過程可能持續(xù)數(shù)小時且影響到的范圍也相對更加廣闊,這類天氣更接近“雷暴”,而不是雷陣雨。北京夏季常見的雷陣雨多屬于“熱雷雨”,具有范圍小、歷時短、雨強(qiáng)大的特點(diǎn)。
雷陣雨是如何形成的?
積雨云發(fā)展
當(dāng)?shù)乇硎軣崤瘽窨諝忾_始上升,隨著暖濕空氣上升并逐漸冷卻,水汽開始凝結(jié)成小水滴,形成淡積云。
當(dāng)上升氣流持續(xù)且強(qiáng)烈時,淡積云會繼續(xù)向上發(fā)展,云體變得高大、臃腫,這時淡積云就會發(fā)展成濃積云。
當(dāng)上升氣流極其強(qiáng)大,濃積云繼續(xù)猛烈向上發(fā)展,其頂部穿透對流層頂或達(dá)到凍結(jié)高度以上時,就會形成砧狀云頂,這是積雨云最顯著的標(biāo)志。
從濃積云到積雨云的砧狀云頂?shù)男纬?,已?jīng)具備了產(chǎn)生雷電和強(qiáng)降水的完整條件。隨著降水發(fā)生,上升氣流減弱并最終停止,積雨云開始瓦解并隨風(fēng)飄散,變成偽卷云,也可能演變成層積云或碎積云。
上升氣流
濃積云內(nèi)部存在強(qiáng)烈的上升氣流和下沉氣流交替現(xiàn)象。
當(dāng)云頂突破-20℃等溫線時,云內(nèi)水汽開始凝結(jié)為冰晶,形成電荷分離系統(tǒng):上升氣流攜帶輕小冰晶至云頂(帶正電),下沉氣流拖拽大水滴和霰粒至云底(帶負(fù)電),地面因感應(yīng)產(chǎn)生正電荷區(qū)。此時云體垂直發(fā)展至7—10公里高空,形成積雨云(雷暴云)。
當(dāng)上升氣流無法托住直徑超過0.5毫米的水滴時,它們開始下落,下落過程中遭遇上升氣流,形成“上升—下落”循環(huán),導(dǎo)致水滴進(jìn)一步增大,最終突破氣流托舉,以每秒數(shù)米的速度墜落,形成短時強(qiáng)降水。
放電
當(dāng)云底與地面之間的電位差突破300萬伏特/米的臨界值時,空氣分子被瞬間電離形成放電通道。
首先,從云底向下延伸出以光速推進(jìn)的暗淡光跡——先導(dǎo)閃擊,為電流開辟路徑;隨后,沿該路徑返回云層的回返閃擊以強(qiáng)光形式爆發(fā),瞬間電流可達(dá)3萬安培,溫度飆升至27000℃,使周圍空氣急劇受熱膨脹形成沖擊波;由于光速(約30萬公里/秒)遠(yuǎn)超聲速(約331米/秒),這一過程表現(xiàn)為先見閃電劃破天際,隨后才傳來震耳欲聾的雷聲。
夏秋的雷陣雨有何不同?
夏季雷陣雨多為熱雷雨,秋季雷陣雨多為鋒面雷雨。
夏季雷陣雨以強(qiáng)對流為主導(dǎo),因太陽輻射強(qiáng)烈,地面迅速受熱,促使近地面空氣劇烈上升并凝結(jié)成強(qiáng)對流云團(tuán)(如積雨云);同時,高溫加速蒸發(fā)使空氣中相對濕度較高,為降雨提供充足原料。
對流雨
夏季雷陣雨的觸發(fā)機(jī)制多樣,既受到山地迎風(fēng)坡等地形抬升作用的影響,也受到北方冷空氣南下與暖濕氣流交匯形成的鋒面雷暴影響,某些時候還會單純因地面受熱不均,帶來午后至傍晚的“熱雷雨”。
地形雨
夏季雷陣雨多發(fā)生在城市熱島、山地或水體附近,影響范圍通常不超過幾十公里,并且呈“散點(diǎn)式”分布,同一城市可能“東邊日出西邊雨”,甚至相鄰街區(qū)降雨差異顯著。
秋季雷陣雨則是冷暖空氣互相作用的產(chǎn)物。隨著冷空氣逐漸活躍,其夏季遺留的暖濕氣流交匯形成不穩(wěn)定層結(jié),觸發(fā)對流活動;此時氣溫下降導(dǎo)致蒸發(fā)減弱,空氣中水汽含量較夏季減少,如果冷空氣南下時攜帶水汽,仍可能引發(fā)強(qiáng)降雨。
鋒面雨
秋季雷陣雨以鋒面活動為主導(dǎo),冷鋒、暖鋒或錮囚鋒過境時因溫度梯度大產(chǎn)生強(qiáng)對流,同時西風(fēng)帶高空槽擾動也會引發(fā)上升運(yùn)動,不過整體強(qiáng)度通常弱于夏季,秋季雷陣雨的系統(tǒng)性更強(qiáng),常伴隨冷鋒或氣旋活動,影響范圍可達(dá)數(shù)百公里,甚至形成跨省降雨帶,不過,由于高空層狀云與低空對流云疊加,導(dǎo)致秋季雷陣雨的范圍廣但強(qiáng)度弱。
今天副熱帶高壓開始西伸北抬,我省西部、西北部依然處在槽前、副熱帶高壓邊緣的位置,具有一定的不穩(wěn)定能量和動力抬升作用
2025-07-10 20:11:24河南西部西北部多陣雨雷陣雨